Question

苹果是常见水果、口感好、营养价值高，广受人们喜爱，但其收获的季节性强，易造成积压滞销，腐烂变质。某市为缓解产销矛盾，提高产品的附加值，利用苹果生产果汁、果酒和果醋，大致工艺流程如下图。请分析回答：

（1）果酒发酵初期先通入适量空气的目的是____________________，果酒发酵之后进行果醋发酵，需要改变的条件包括____________________________（写出2点），当氧气和糖分充足时，发生的主要物质转化是 __________________________。

（2）在苹果汁的生产过程中，需要加入果胶酶，目的是_____________________________。

（3）为使酵母菌能反复利用，常用______________法固定酵母细胞；实验研究表明使用固定化酵母进行发酵的酒精产量平均值明显高于使用游离酵母进行发酵的对照组，可能的原因是_________________。

Answer

让酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖 菌种改为醋酸杆菌、发酵温度调整为30〜35℃、通入空气等 糖分分解成醋酸 提高苹果的出汁率和澄清度 包埋 凝胶珠内部容易产生无氧环境，有利于酒精发酵

【解析】

在制作果酒时，首先让酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖，再进行无氧呼吸产生酒精，反应式为：C6H12O6→C2H5OH+CO2+能量；进行果醋发酵时，应将发酵产生果酒时的条件改为温度为30~35℃、有氧环境，接种醋酸菌再进行果醋发酵，醋酸菌是好氧性细菌，当缺少糖源时和有氧条件下，可将乙醇（酒精）氧化成醋酸，表达式为：C2H5OH+O2→CH3COOH+H2O；当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸。

（1）果酒发酵初期先通入适量空气的目的是让酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，果酒发酵条件是：先有氧，后无氧，适宜温度为在18～25 ℃，菌种为酵母菌，果酒发酵之后进行果醋发酵，需要改变的条件包括菌种改为醋酸杆菌、发酵温度调整为30〜35℃、通入空气等；当氧气和糖分充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸。

（2）在苹果汁的生产过程中，需要加入果胶酶，提高苹果的出汁率并使果汁变得澄清。（3）固定化细胞常用不溶于水的多孔性载体材料进行包埋，因此，为使酵母菌能反复利用，常用包埋法固定酵母细胞；实验研究表明使用固定化酵母进行发酵的酒精产量平均值明显高于使用游离酵母进行发酵的对照组，可能的原因是凝胶珠内部容易产生无氧环境，有利于酒精发酵。